Zie Venus en de maan helder licht vanavond

Paul Sutter is gastwetenschapper aan het Center for Cosmology en Astro-Particle Physics van de Ohio State University (CCAPP). Sutter is ook gastheer van de podcasts Ask a Spaceman en RealSpace, en de YouTube-serie Space In Your Face.

Vanwege mijn Ask a Spaceman-podcast, sprekende evenementen en mensen die naast me zitten tijdens lange vluchten, krijg ik veel vragen. Soms gaan ze zelfs over ruimte. Ik hou ervan nieuwe vragen te stellen en te horen waar mensen nieuwsgierig naar zijn. Ik heb alle vragen die ik dit jaar heb opgedaan in mijn favoriete top vijf. Daar gaan we!

Is het licht van een supernova gevaarlijk?

Het hangt af van wat je bedoelt met 'gevaarlijk'. Als je bedoelt "kan je in een oogwenk doden zonder enige moeite", dan ... ja, het is gevaarlijk. Een enkele supernova-explosie kan een heel sterrenstelsel overtreffen. Ja, je leest het goed. Voor een paar dagen is een enkele ster die sterft helderder dan honderden miljarden zonnen die samenklinken. Denk je dat een zonnebrand slecht is? Misschien een paar blaren? Je kunt niet genoeg SPF inpakken om je rug te bedekken als je te dicht bij een supernova bent die afgaat.

Het is niet alleen de ultraviolette straling. Er is ook een ongezonde dosis röntgenstraling en gammastraling. En, laten we niet vergeten, de enorme hoeveelheid materiaal die in de ruimte wordt uitgeworpen met bijna de snelheid van het licht (in wetenschappelijke termen, de explosie). Na een tijdje kalmeert het supernova-restant van "waanzinnig gevaarlijk" tot "behoorlijk gevaarlijk", maar het omliggende gebied van ruimte blijft bestaan ​​als een galactische uitsluitingszone van Tsjernobyl, overspoeld met straling en radioactieve elementen.

Neem deze Public Health Advisory serieus: kom niet in de buurt van supernova's.

Is een buitenaardse invasie mogelijk?

Er zijn veel dingen mogelijk, losjes gebruik van het woord mogelijk. Haar mogelijk dat de atomen van de aarde zichzelf spontaan reorganiseren en een zwart gat creëren. Haar mogelijk dat dit artikel 10 miljard unieke weergaven zal hebben. Haar mogelijk dat intelligente buitenaardse wezens een ruimteschip bouwen, reizen over de kloof tussen de sterren, de aarde vinden, landen hier en ons dagen.

Mogelijk, Ja. Waarschijnlijk, Nee.

Laten we eerst de afstanden bekijken. Ik denk niet dat mensen echt worden - zoals in-your-bones krijgen - hoe ver weg sterren zijn. Denk aan al het werk dat wordt gedaan om naar de maan te komen, of om een ​​piano-sonde mee te nemen naar de eenzame gebieden in de buurt van Pluto. Als we New Horizons naar een aantal echt nieuwe horizonten zouden willen sturen, zoals de dichtstbijzijnde ster, zou het ongeveer 7.000 keer verder moeten gaan dan het nu is. Nee, ik heb geen extra 0 toegevoegd voor de lol. En net om Pluto te bereiken duurde New Horizons ongeveer 9 jaar. Laten we zeggen dat het niet gemakkelijk is om interstellair te gaan.

Ten tweede, wat hebben we te bieden? Als buitenaardse wezens de ongelooflijke bronnen en energieën die nodig zijn om van ster naar ster te springen, kunnen gebruiken, waarom zouden ze dan om de aarde geven? Er is niets dat nergens anders zo fantastisch is. Immers, waar denk je dat alles op en in de aarde vandaan komt? Ruimte. Het kwam uit de ruimte. "Hé, ik weet het, laten we een krachtige motor bouwen om ons door de oneindige duisternis heen te jagen, en in plaats van alle wonderen van het universum te onderzoeken, laten we landen op een rotsachtige planeet die overal om ons heen hangt en rondneuzen , "zei geen buitenaards wezen, ooit.

Moeten we ons zorgen maken over het creëren van een zwart gat?

Laten we zeggen dat ik 's nachts goed sla, wetende dat mijn mede-natuurkundigen bezig zijn atoomkernen dicht tegen elkaar aan te slaan in de buurt van de snelheid van het licht. Er zijn veel subatomaire vuurwerkjes in die grote versnellers, maar waarschijnlijk geen zwarte gaten. We zijn er niet eens zeker van dat we zo'n gat in ruimte-tijd open zullen trekken - die voorspelling is gebaseerd op een smalle klasse van speculatieve theorieën, die al dan niet (laten we gewoon gaan met "niet" voorlopig) zijn waar.

Maar wat als we een microscopisch zwart gat hebben gemaakt? Microscopisch betekent echt microscopisch, niet een van die sterrenmassa's die door de galactische badlands zwerven of de monsters die in de harten van sterrenstelsels zitten. Zwarte gaten verdampen waarschijnlijk uit Hawking Radiation, een verondersteld mechanisme waarbij zwarte gaten een van een paar virtuele deeltjes vangen, waardoor de andere vrij komt en daardoor het zwarte gat verliest. Zodra je een teensy maakt - mietje, het is weg. En als het overleefd? Wel, om iets te voeren moet het echt in zijn mond komen, en als het klein is, is het niet precies Cookie Monster. Ik ben niet zeker van die analogie, maar je begrijpt het wel. [Miljoenen zwarte gaten gezien door WISE Telescope (foto's)]

Het andere punt is dat het lang zou duren om te groeien. Atoom per toevallige atoom, molecuul per verdwaalde molecule, het zou miljarden jaren duren voordat je een mysterieus zinkend gevoel zou krijgen.

Bovendien, moeder natuur zit in een beetje plezier achter ons en kijkt hoe we samen onze rotsen slaan. Zie je ooit dat een peuter iets gooit? Aanbiddelijk. De natuur zelf kan deeltjes miljarden (letterlijk!) Sneller tot miljarden energie versnellen dan we kunnen, en dat is miljarden (letterlijk!) Jaren geleden. En de grond blijft stevig.

Zou je door een wormgat kunnen reizen?

Ja, natuurlijk. Je kunt reizen door alles wat je wilt. Maar de ding moet in de eerste plaats bestaan. Dat is het lastige deel. Wormholes zijn een geldige oplossing voor de vergelijkingen van Einstein's algemene relativiteit - de basis van ons moderne begrip van zwaartekracht, die ons vertelt dat materie en energie ruimte-tijd buigen als een dikke hond op een oude bank, en de daaropvolgende kromtrekken van ruimte-tijd informeert de zaak om daarheen te gaan in plaats van hierheen.

"Oplossing" is hier het sleutelwoord. Algemene relativiteit (GR) is een (pijnlijk gecompliceerde) reeks wiskundige vergelijkingen.Aan de ene kant heb je de dingen in het universum en aan de andere kant heb je de beschrijving van de kromming. De gebruikelijke vraag in GR is: voor een gegeven arrangement van spul, hoe buigt de ruimte? Maar je kunt ook de andere kant op: als ik ruimte wil buigen zoals zo, wat voor soort dingen heb ik nodig en waar moet ik het zetten?

En dus vragen we ons af: kunnen we ruimte-tijd een keel geven, zodat het een ruimtevaartuig kan inslikken en ergens anders kan uitbreken? Welke dingen heb ik nodig om ruimte-tijd te manipuleren om dat te laten gebeuren? Het antwoord: Wormholes zijn van nature onstabiel, tenzij je ze met negatieve massa rijgt. Negatief. Massa-mis met een minteken.

We kunnen negatieve energie en negatieve druk hebben - denk aan Casimir-krachten of Duistere Energie - en massa en energie zijn twee kanten van dezelfde relativistische munt, maar "negatieve massa" is niet precies in het bekende spelregelboek voor het universum. We zien er niets in. We weten niet hoe we het moeten maken.

Als je dat probleem omzeilt, kom je meteen in het onkruid van de kwantumzwaartekracht - waar we ook geen oplossing voor hebben. Dus wormgaten kon bestaan, maar tot nu toe weten we niet hoe ze dat zouden doen. Maar als ze dat deden, kon je er prima een afreizen ... misschien.

(Kijk: ik beantwoord deze vragen en meer tijdens dit live-evenement!)

Zullen we ooit dingen tekort komen om te weten?

Ik denk dat dit veruit mijn meest favoriete vraag was die ik het hele jaar heb gekregen. Ik weet niet hoe vaak ik de uitdrukking "... heb getypt, gezegd of bedacht, maar we weten het niet." We weten veel en we leren elke dag meer over het universum. Maar er is zo veel we weten het niet, zoveel dat we niet begrijpen, en zo veel dat nog steeds onze arme belegerde aapbreinen omzeilt.

Elke dag door constant hard werken en zweten - en een beetje bloed - gaan we weg in het universum en laten we nog een klein beetje meer zien. Maar elk nieuw antwoord komt met een dozijn nieuwe vragen. Elke keer dat de envelop wordt gepusht, wordt het probleem groter. Elke nieuwe ontdekking werpt nieuw licht op oude en nieuwe problemen. Het is een prachtig universum en we zullen het nooit allemaal te weten komen, waardoor het nog mooier wordt. Als wetenschappers vinden we vreugde niet alleen in de ontdekking maar ook in het streven.

Oh, en de werkzekerheid.

Meer informatie door naar de aflevering te luisteren "Vraag Bonanza! "Op de Ask a Spaceman-podcast, beschikbaar op iTunes en op het web op //www.askaspaceman.com. Dank aan de mensen van Lima voor de vraag die tot dit stuk leidde! Stel je eigen vraag op Twitter met # AskASpaceman of door Paul @PaulMattSutter en facebook.com/PaulMattSutter te volgen. Eerdere kolommen zijn beschikbaar op de Expert Voices-bestemmingspagina van Sutter.